(57)【要約】【課題】高輝度の照明光を得るとともに、装置の小型化を図ることができる照明装置を提供する。【解決手段】光源１０，２０，３０と、光源１０，２０，３０から射出される照明光を矢印Ａに示す方向に反射する光路変換デバイス４０と、光路変換デバイス４０を矢印Ａに示す方向に往復移動させるボイスコイルモータ５０と、ボイスコイルモータ５０と同期して光源１０，２０，３０をパルス状に順次切り換えて発光させる制御部とを備える照明装置１を採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、
該複数の光源から射出される照明光を同一の光軸上に反射する反射部と、
該反射部を前記同一の光軸の方向に往復移動させる移動機構と、
該移動機構と同期して前記複数の光源をパルス状に順次切り換えて発光させる制御部とを備える照明装置。
【請求項２】
前記複数の光源の光軸が同一方向に向けて配置されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記複数の光源が、光路長が一定となるように配置されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数の光源が、同一基板上に実装されている請求項２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射部の反射方向に配置され、各前記光源からの照明光の指向性を高める光学系を備える請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記複数の光源が、等しい発光スペクトルを有する請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記複数の光源が、互いに異なる発光スペクトルを有する請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の照明装置と、
該照明装置により照明された被写体の像を取得する撮像部とを備える撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置およびこれを備える撮像システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、円環状に配置したＬＥＤ等の光源を高出力で順次パルス発光させ、その発光周期に合わせて導光ロッドを回転させることにより、各光源からの照明光を重畳させて高輝度の照明光を射出する照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０２３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の照明装置によれば、ＬＥＤ等の光源を円環状に配置するため、光学ロスを小さくするためには光源の個数が多く必要となり、装置自体が大型化してしまうとともに、製造コストが増大してしまうという不都合がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高輝度の照明光を得るとともに、装置の小型化を図ることができる照明装置およびこれを備える撮像システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の第１の態様は、複数の光源と、該複数の光源から射出される照明光を同一の光軸上に反射する反射部と、該反射部を前記同一の光軸の方向に往復移動させる移動機構と、該移動機構と同期して前記複数の光源をパルス状に順次切り換えて発光させる制御部とを備える照明装置である。
【０００７】
上記態様によれば、移動機構により反射部が往復移動させられると、反射部が、複数の光源から反射部に入射する光を同一の光軸上に反射できる。そして、制御部により、移動機構と同期してこれら光源がパルス状に順次切り換えて発光させられる。これにより、複数の光源から射出された高強度の照明光を、連続的に前記同一の光軸上に反射し、該方向に重畳して射出することが可能となる。
【０００８】
上記構成を有することで、光源の数が比較的少ない場合でも、各光源からの照明光を効率よく時分割合成することができる。したがって、本発明によれば、比較的少ない光源数でも高輝度の照明光を射出することができ、装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
【０００９】
上記態様において、複数の光源の光軸を同一方向に向けて配置してもよい。
このような構成を有することで、複数の光源を同一面に並べて配置することができ、実装の容易化および装置の小型化を図るとともに、光源の冷却ユニットの構造を単純化することができる。
【００１０】
上記態様において、前記複数の光源が、光路長が一定となるように配置されていることとしてもよい。
このような構成を有することで、各光源からの照明光の、後段の光学系（例えばリレーレンズ）への入射条件を等しくすることができ、該光学系の設計を容易に行うことができる。
【００１１】
上記態様において、前記複数の光源が、同一基板上に実装されていることとしてもよい。
このような構成を有することで、複数の光源を同一基板上に並べて配置することができ、実装の容易化および装置の小型化を図ることができる。また、基板を冷却することで、複数の光源を一括して冷却することができ、冷却ユニットの構造を単純化することができる。
【００１２】
上記態様において、前記反射部の反射方向に配置され、各前記光源からの照明光の指向性を高める光学系を備えることとしてもよい。
このような構成を有することで、光学系により、反射部により反射された複数の光源からの照明光の指向性を高めることができ、より確実に前記同一の光軸上に重畳して射出することができる。
【００１３】
上記態様において、前記複数の光源が、等しい発光スペクトルを有することとしてもよい。
このような構成を有することで、等しい発光スペクトルを有する高輝度なパルス光を時分割合成して、射出することができる。これにより、単一光源と等しい発光スペクトルで、且つ高輝度な照明光を得ることが可能となる。
【００１４】
上記態様において、前記複数の光源が、互いに異なる発光スペクトルを有することとしてもよい。
このような構成を有することで、互いに異なる発光スペクトルを有する照明光を時分割合成して、射出することができる。これにより、波長欠落の無い、演色性の高い白色光を射出することができる。
【００１５】
本発明の第２態様は、上記の照明装置と、該照明装置により照明された被写体の像を取得する撮像部とを備える撮像システムである。
このような撮像システムによれば、上記の照明装置を備えているため、比較的少ない光源数でも高輝度の照明光を被写体に照射することができ、装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高輝度の照明光を得るとともに、装置の小型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の概略構成図である。
【図２】図１の照明装置の動作を説明する図である（第１の光源点灯時）。
【図３】図１の照明装置の動作を説明する図である（第２の光源点灯時）。
【図４】図１の照明装置の動作を説明する図である（第３の光源点灯時）。
【図５】図１の照明装置における光路変換デバイスと各光源とのＸ方向の相対位置関係を説明する図である。
【図６】図１の照明装置における各光源の点灯タイミングと光路変換デバイスの位置との関係を示すグラフである。
【図７】図１の照明装置においてボイスコイルモータをステップ駆動させた場合の光路変換デバイスの位置を示すグラフである。
【図８】図１の照明装置において光路変換デバイスの位置検出手段を別途設けた場合の概略構成図である。
【図９】図１の照明装置において各光源の点灯タイミングをオーバーラップさせない場合における、各光源の点灯タイミングと光路変換デバイスの位置との関係を示すグラフである。
【図１０】図１の照明装置において各光源を同一基板に実装した場合の概略構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る照明装置の概略構成図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る撮像システムの概略構成図である。
【図１４】本発明の第１の変形例に係る照明装置の概略構成図である。
【図１５】本発明の第３の変形例に係る照明装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１の実施形態〕
以下に、本発明の第１の実施形態に係る照明装置について図１を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置１は、図１に示すように、複数の光源からの照明光を重畳して矢印Ａに示す方向に射出する照明装置である。照明装置１は、各照明光が平行となるように同一方向（矢印Ｂに示す方向）に光軸を向けて配置された光源１０、２０、３０と、これら１０、２０、３０から射出された照明光の光路を、前記同一方向に直交する方向（矢印Ａに示す方向）に切り替える光路変換デバイス（反射部）４０と、光路変換デバイス４０を矢印Ａに示す方向に往復移動させるボイスコイルモータ（移動機構）５０と、これらを制御する制御部（図示略）とを備えている。
【００１９】
第１の光源１０は、例えばＬＥＤ等の第１の発光体１１と、第１の発光体１１を固定する第１の基板１２と、第１の発光体１１から射出された照明光を光路変換デバイス４０に導光する第１のレンズ系１３とを有している。
【００２０】
第２の光源２０は、第１の光源１０と同様の構成を有しており、第２の発光体２１と、第２の基板２２と、第２のレンズ系２３とを有している。
第３の光源３０は、第１の光源１０と同様の構成を有しており、第３の発光体３１と、第３の基板３２と、第３のレンズ系３３とを有している。
【００２１】
これら光源１０、２０、３０は、各照明光の光軸が同一平面上において平行となるように配置されている。これら光源１０、２０，３０は、図示しない電源から駆動電流が発光体１１，２１，３１に供給されることにより、同一方向（矢印Ｂに示す方向）に向けて照明光をそれぞれ射出するようになっている。
【００２２】
光路変換デバイス４０は、光源１０、２０、３０が配置された前記同一平面上に配置されており、光源１０，２０，３０から射出される照明光を、矢印Ａに示す方向へ反射するように角度を調整したダイクロイックミラーである。このダイクロイックミラーは、光源１０，２０，３０から射出される照明光を高効率に反射するように設計されている。
【００２３】
光路変換デバイス４０は、矢印Ａに示す方向に延在する接続部材５１により、ボイスコイルモータ５０に接続されている。
ボイスコイルモータ５０は、矢印Ａに示す方向に軸線を向けて配置された円筒形状の外筒５４と、外筒５４の内面に配置された一対の磁石５３と、外筒５４内に中心軸方向に移動可能に配置され、コイル状に導線が巻かれたボイスコイル部５２と、ボイスコイル部５２と光路変換デバイス４０とを接続する接続部材５１とを有している。
【００２４】
ボイスコイルモータ５０は、フレミング左手の法則に従って、一対の磁石５３により形成された磁界の方向及びボイスコイル部５２に流れる電流の方向と直交する方向に力が発生するようになっている。このような構成を有することで、ボイスコイルモータ５０は、ボイスコイル部５２に流す電流の向きを変化させることで、光路変換デバイス４０を矢印Ａに示す方向に往復移動させるようになっている。
【００２５】
制御部は、ボイスコイルモータ５０と同期して光源１０，２０，３０をパルス状に発光させるようになっている。具体的には、制御部は、図２に示すように、光路変換デバイス４０が、第１の光源１０と対向配置されている状態において、第１の光源１０をパルス状に発光させる。
【００２６】
また、制御部は、図３に示すように、光路変換デバイス４０が、第２の光源２０と対向配置されている状態において、第２の光源２０をパルス状に発光させる。また、制御部は、図４に示すように、光路変換デバイス４０が、第３の光源３０と対向配置されている状態において、第３の光源３０をパルス状に発光させる。
【００２７】
上記構成を有する照明装置１の作用について以下に説明する。
ここでは具体例として、図５に示すように、光源１０，２０，３０がＸ方向（ボイスコイルモータ５０の移動方向）にそれぞれー４ｍｍ、０ｍｍ、＋４ｍｍの位置に配置された場合について説明する。また、図６に示すように、各光源の点灯周期は、第１の光源１０は６０Ｈｚ、第２の光源２０は１２０Ｈｚ、第３の光源３０は６０Ｈｚと設定されていることとする。
【００２８】
また、第１の光源１０は、図６に示されているように、デューティー５０％で点灯しているが、その際、ＤＣ定格の２倍の電流を投入することで、照明光の輝度をＤＣ点灯時の２倍近くにまで高めている。
【００２９】
また、第２の光源２０は、図６に示されているように、デューティー３３％で点灯しているが、その際、ＤＣ定格の３倍の電流を投入することで、照明光の輝度をＤＣ点灯時の３倍近くにまで高めている。
【００３０】
また、第３の光源３０は、図６に示されているように、デューティー５０％で点灯しているが、その際、ＤＣ定格の２倍の電流を投入することで、照明光の輝度をＤＣ点灯時の２倍近くにまで高めている。
このように光源１０，２０，３０は、マクロ的にはＤＣ定格と等しい電力を投入しているが、瞬間的にはＤＣ定格以上の電流を投入し、輝度の高い照明光を得ている。
【００３１】
ボイスコイル部５２に電流を供給してボイスコイルモータ５０を動作させると、光路変換デバイス４０がＸ方向に往復運動させられる。その際の振幅は、本具体例においては±４ｍｍであり、光路変換デバイス４０のＸ方向の中心位置が、光源１０，２０，３０のＸ方向の中心位置と一致するような振幅である。また制御部により、光路変換デバイス４０の往復運動と同期して、光源１０，２０，３０がパルス状に点灯させられる。
【００３２】
具体的には、図５に示すように、往復運動開始時（０ｍｓ後）において、光路変換デバイス４０の中心位置は０．０ｍｍである。この状態が図３に示す状態である。この位置から、光路変換デバイス４０は、ボイスコイルモータ５０により、Ｘ軸のプラス方向（紙面において右方向）に移動させられる。この場合において、制御部により、第２の光源２０及び第３の光源３０がパルス状に点灯させられる。これにより、第２の光源２０及び第３の光源３０からの照明光は、光路変換デバイス４０により矢印Ａに示す方向に反射される。
【００３３】
そして、往復運動開始から約４ｍｓ後（往復運動の１／４周期経過後）には、光路変換デバイス４０の中心位置は４．０ｍｍである。この状態が図４に示す配置である。この位置から、光路変換デバイス４０は、ボイスコイルモータ５０により、Ｘ軸のマイナス方向（紙面において左方向）に移動させられる。この場合において、制御部により、第３の光源３０のみが点灯させられている。これにより、第３の光源３０からの照明光は、光路変換デバイス４０により矢印Ａに示す方向に反射される。
【００３４】
そして、往復運動開始から約８ｍｓ後（往復運動の１／２周期経過後）には、光路変換デバイス４０の中心位置は再び０．０ｍｍとなる。この状態が図３に示す状態である。この位置から、光路変換デバイス４０は、ボイスコイルモータ５０により、Ｘ軸のマイナス方向（紙面において左方向）に更に移動させられる。この場合において、制御部により、第１の光源１０と第２の光源２０をパルス状に点灯させ、第３の光源３０の点灯を終了する。これにより、第１の光源１０及び第２の光源２０からの照明光は、光路変換デバイス４０により矢印Ａに示す方向に反射される。
【００３５】
そして、往復運動開始から約１２ｍｓ後（往復運動の３／４周期経過後）には、光路変換デバイス４０の中心位置はー４．０ｍｍである。この状態が図２に示す状態である。この位置から、光路変換デバイス４０は、ボイスコイルモータ５０により、Ｘ軸のプラス方向（紙面において右方向）に移動させられる。この場合において、制御部により、第１の光源１０のみがパルス状に点灯させられている。これにより、第１の光源１０からの照明光は、光路変換デバイス４０により矢印Ａに示す方向に反射される。
【００３６】
そして、往復運動開始から約１６ｍｓ後（往復運動の１周期経過後）には、再び光路変換デバイス４０の中心位置は０．０ｍｍとなる。この状態が図３に示す状態である。この位置から、光路変換デバイス４０は、ボイスコイルモータ５０により、Ｘ軸のプラス方向（紙面において右方向）に更に移動させられる。この場合において、制御部により、第１の光源１０の点灯を終了させるとともに、第２の光源２０をパルス状に点灯させ、第３の光源３０の点灯を開始する。これにより、第２の光源２０及び第３の光源３０からの照明光は、光路変換デバイス４０により矢印Ａに示す方向に反射される。
【００３７】
このように光路変換デバイス４０の往復運動と同期して光源１０，２０，３０をパルス状に点灯させることで、光源１０，２０，３０からの光を重畳して、高輝度の照明光を矢印Ａに示す方向に射出することができる。
【００３８】
なお、ボイスコイルモータ５０の往復動の軌跡は、図６に示した正弦波状ではなく、図７に示すように、ステップ的な軌跡としても良い。ボイスコイルモータ５０をステップ的に駆動させることで、各光源からの照明光が光路変換デバイス４０に照射される効率を、正弦波状に駆動する際の効率よりも向上することができ、得られる照明光の輝度が大きくすることができる。
【００３９】
ここで、光路変換デバイス４０は、図示しないボイスコイルモータ５０内のＭＲセンサ（磁気センサ）によって常時位置検出を行い、フィードバック制御がなされている。
また、光路変換デバイス４０は、図８に示すように、光路変換デバイス４０の一部に反射材４１を固定し、−４ｍｍ、０ｍｍ、＋４ｍｍの位置にそれぞれ配置された反射型のフォトインタラプタ４２によって位置検出を簡易的に行い、フィードバック制御を行うこととしても良い。
【００４０】
また、光源の点灯タイミングは、図６に示されているように、各光源の点灯タイミングがオーバーラップしているのではなく、図９に示されているように、点灯タイミングがオーバーラップしないこととしてもよい。具体的には、図９に示す例において、第１の光源１０はデューティー２５％で点灯しているが、その際、ＤＣ定格の４倍の電流を投入することで、照明光の輝度をＤＣ点灯時の４倍近くにまで高めている。
【００４１】
また、第２の光源２０はデューティー５０％で点灯しているが、その際、ＤＣ定格の２倍の電流を投入することで、照明光の輝度をＤＣ点灯時の２倍近くにまで高めている。また、第３の光源３０はデューティー２５％で点灯しているが、その際、ＤＣ定格の４倍の電流を投入することで、照明光の輝度をＤＣ点灯時の４倍近くにまで高めている。
このように、各光源１０，２０，３０と光路変換デバイス４０の向かい合う割合が高いタイミングでのみ点灯すれば、各光源からの照明光をより高効率に活用することができる。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係る照明装置１によれば、ボイスコイルモータ５０により光路変換デバイス４０が往復移動させられると、光路変換デバイス４０が、同一方向（矢印Ｂに示す方向）に光軸を向けて配置された光源１０，２０，３０のうち、いずれかの光源の光軸に常に一致させられる。そして、制御部により、ボイスコイルモータ５０と同期してこれら光源がパルス状に順次切り換えて発光させられる。これにより、光源１０，２０，３０から射出された高強度の照明光を、連続的に矢印Ａに示す方向に反射し、矢印Ａに示す方向に重畳して射出することが可能となる。
【００４３】
上記構成を有することで、光源の数が比較的少ない場合でも、各光源からの照明光を効率よく時分割合成することができる。したがって、本実施形態に係る照明装置１によれば、比較的少ない光源数でも高輝度の照明光を射出することができ、装置の小型化および低コスト化を図ることができる。また、光源１０，２０，３０の光軸を同一方向（矢印Ｂに示す方向）に向けて配置することで、光源１０，２０，３０を同一面に並べて配置することができ、実装の容易化および装置の小型化を図るとともに、光源の冷却ユニットの構造を単純化することができる。
【００４４】
特に、本実施形態に係る照明装置１において、図１０に示すように、光源１０，２０，３０を同一の基板６１上に実装することで、光源１０，２０，３０を同一の基板６１上に並べて配置することができ、実装の容易化および装置の小型化を図ることができる。また、基板６１を冷却することで、光源１０，２０，３０を一括して冷却することができ、冷却ユニット６２の構造を単純化することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る照明装置１は、光路変換デバイス４０を往復運動させる構成であるため、前述の特許文献１（特開２００８−１０２３０４号公報）に記載の照明装置のように回転運動させる構成と比較して、光源の数を減らすことが可能であり、コストダウン、サイズダウンを図ることができる。
【００４６】
なお、本実施形態に係る照明装置１において、光源１０，２０，３０が、等しい発光スペクトルを有することとしてもよい。
このような構成を有することで、等しい発光スペクトルを有する高輝度なパルス光を時分割合成して、射出することができる。これにより、単一光源と等しい発光スペクトルで、且つ高輝度な照明光を得ることが可能となる。
【００４７】
あるいは、本実施形態に係る照明装置１において、光源１０，２０，３０が、互いに異なる発光スペクトルを有することとしてもよい。
このような構成を有することで、互いに異なる発光スペクトルを有する照明光を時分割合成して、射出することができる。これにより、波長欠落の無い、演色性の高い白色光を射出することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では光源から射出される照明光の方向（矢印Ｂの方向）と、光路変換デバイス（反射部）４０の往復運動の方向及び反射光の光軸の方向（矢印Ａの方向）とは直交するものとしたが、複数の照明光を同一の光軸上に反射できるならば、必ずしも光路変換デバイス４０への照明光の入射方向と、光路変換デバイス４０からの反射光の反射方向とは直交していなくてもよい。
【００４９】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２について、主に図１１を参照して説明する。本実施形態に係る照明装置２が第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、各光源の光路長が等しくなるように各光源が配置されている点である。以下、本実施形態の照明装置２について、第１の実施形態に係る照明装置１と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００５０】
本実施形態に係る照明装置２において、光源１０，２０，３０は、図１１に示すように、同一平面上において各照明光が平行となるように同一方向（矢印Ｂに示す方向）に光軸を向けて、且つ発光面からリレーレンズ（光学系）６０までの光路長が等しいように配置されている。
【００５１】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置２によれば、光源１０，２０，３０から射出された照明光が、リレーレンズ６０を介して図示しない後段の光学系へ転送される際、各光源からの照明光の光路長が一定であるため、後段の光学系への入射条件を等しくすることができ、レンズ設計といった光学的取り扱いが容易となる。
【００５２】
また、リレーレンズ６０を備えることで、光路変換デバイス４０により反射された光源１０，２０，３０からの照明光の指向性を高めることができ、矢印Ａに示す方向に重畳して射出することができる。
【００５３】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る照明装置３について、主に図１２を参照して説明する。本実施形態に係る照明装置３が第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、各光源から射出される照明光の光軸が、出射直後において同一面内上で平行ではなく、ミラー７０によって、光路変換デバイス４０への入射前に各光源からの照明光を同一面内上で平行化している点である。以下、本実施形態の照明装置３について、第１の実施形態に係る照明装置１と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００５４】
本実施形態に係る照明装置３において、光源１０，２０，３０は、図１２に示すように、各発光体は同一平面上において互いに異なる方向に光軸を向けて配置されているが、各発光体からの照明光は、光路変換デバイス４０への入射前に同一方向（矢印Ｂに示す方向）に導光されるようになっている。
【００５５】
具体的には、第１の光源１０は、第１の発光体１１と、第１の基板１２と、第１のレンズ系１３と、第１の発光体１１から射出された照明光を同一方向（矢印Ｂに示す方向）に反射するミラー７０とを備えている。
【００５６】
第２の光源２０は、同一方向（矢印Ｂに示す方向）に光軸を向けて配置された第２の発光体２１と、第２の基板２２と、第２のレンズ系２３とを有している。
第３の光源３０は、第１の光源１０と同様の構成を有しており、第３の発光体３１と、第３の基板３２と、第３のレンズ系３３と、第３の発光体３１から射出された照明光を同一方向（矢印Ｂに示す方向）に反射するミラー７０とを有している。
【００５７】
上記構成を有する本実施形態に係る照明装置３によれば、互いに異なる方向に光軸を向けて配置された各発光体からの照明光を、同一方向（矢印Ｂに示す方向）に導光することができる。このような構成を有することで、光源１０，２０，３０の配置の自由度を向上することができ、限られたスペースにおいて本発明を適用する場合に有効である。
【００５８】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態として、本発明に係る照明装置を撮像システムに組み込み、画像の取得を行うための構成について、図１３を用いて説明する。
本実施形態に係る撮像システム４は、本発明に係る照明装置を有する光源ユニット１３１と、撮像ユニット（撮像部）１３２と、画像モニター１３３と、画像処理部１３４と、照明制御部１３５と、光源駆動部１３６とを備えている。
【００５９】
撮像ユニット１３２は、例えばＣＣＤ等の撮像素子であり、光源ユニット１３１により照射された照明光の被写体Ｓからの反射光を検出するようになっている。すなわち、撮像ユニット１３２は、被写体Ｓからの反射光を受光する受光手段として機能する。また、撮像ユニット１３２は、被写体Ｓからの反射光を検出することによって被写体Ｓを撮像し、撮像信号を画像処理部１３４に出力するようになっている。
【００６０】
画像処理部１３４は、撮像ユニット１３２から出力された撮像信号を処理して、被写体Ｓの画像を生成するようになっている。画像処理部１３４は入力された照明モード指示信号の内容に応じて、各照明モードに最適な画像処理を選択して、画像信号を生成する。また、画像処理部１３４は、生成した被写体Ｓの画像を画像表示信号として画像モニター１３１３に出力する。また、画像処理部１３４は、被写体Ｓの画像の明るさを画面明るさ信号として照明制御部１３５に出力するようになっている。
【００６１】
画像モニター１３３は、画像処理部１３４から出力された画像表示信号に基づいて、被写体Ｓの画像を画面に表示するようになっている。
照明制御部１３５には、画像処理部１３４から出力された画面明るさ信号の他、外部から照明モード指示信号が送られる。ここで、照明モード指示信号とは、光源ユニット１３１から被写体Ｓに照射する照明光を、例えば白色光や特殊光等に切り替えることを指示する信号である。
【００６２】
照明制御部１３５は、画像処理部１３４から出力された画面明るさ信号に基づいて、光源制御信号を生成し、該信号を光源駆動部１３６に出力する。
光源駆動部１３６は、照明制御部１３５から出力された光源制御信号に基づいて、光源ユニット１３１内の光源を駆動させるようになっている。
【００６３】
上記構成を有する撮像システム４の動作について以下に説明する。
まず、照明制御部１３５からの光源制御信号によって光源駆動部１３６が制御される。そして光源駆動部１３６の光源駆動信号と同期して、光源ユニット１３１の点灯制御が行われ、高効率な照明光が被写体Ｓに照射される。被写体Ｓからの反射光は、撮像ユニット１３２により検出され、そこで得られた撮像信号は、画像処理部１３４により画像処理が施され、画像モニター１３３上に映像として表示される。
【００６４】
また、上述した光源制御信号は、画面明るさ信号や照明モード指示信号などを元に構成されている。画面明るさ信号は、得られた撮像信号を画像処理部１３４で処理する際に得られ、例えば、光源の輝度調整値を指示する信号である。照明モード指示信号は、特定の複数の異なるスペクトルを有する照明モードを切り替える信号で、例えば、ある照明モード下では、特定の光源にのみ電力を供給するように制御している。
【００６５】
本実施形態に係る撮像システム４によれば、前述の実施形態に係る照明装置を備えているため、単純な構成で高輝度の照明光を被写体Ｓに照射することができ、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００６６】
〔第１の変形例〕
第２の実施形態に係る照明装置２の変形例として、図１４に示すように光源１０，２０，３０を斜めに配置し、各光源からの出射光はミラー８０を介して光路変換デバイス４０に入射させる構成としても良い。
【００６７】
このような構成とすることで、図１１に示す構成と同様に、各光源の光路長は等しいため、光学的取り扱いを容易化することができ、且つ各光源を同一の基板６１上に配置可能なため、冷却ユニット６２を簡単な構成とすることができる。
【００６８】
〔第２の変形例〕
また、第１の実施形態に係る照明装置１の変形例として、光路変換デバイス４０をアルミミラーとしても良い。アルミミラーはダイクロイックミラーよりも波長依存性が小さいため、光源１０，２０，３０から射出される照明光の波長が大きく異なる場合に有効である。
【００６９】
〔第３の変形例〕
また、第１の実施形態に係る照明装置１の変形例として、図１５に示すように、光路変換デバイス４０を三角プリズムとしても良い。このような構成を有することで、光源１０，２０，３０から射出される照明光をプリズム斜面で全反射して光路を切り替えることにより、反射時のロスをなくすことが可能である。
【００７０】
以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の各実施形態および各変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよい。
また、各実施形態において、３つの光源を備えた例を説明したが、２つの光源としてもよく、４つ以上の光源を備えることとしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１，２，３  照明装置
４  撮像システム
１０，２０，３０  光源
４０  光路変換デバイス（反射部）
５０  ボイスコイルモータ（移動機構）
６０  リレーレンズ（光学系）
６１  基板
６２  冷却ユニット
７０  ミラー
８０  ミラー
１３１  光源ユニット
１３２  撮像ユニット（撮像部）
１３３  画像モニター
１３４  画像処理部
１３５  照明制御部
１３６  光源駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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